"嵌入式系统流水灯实验报告及实验要求分析"

嵌入式系统应用实验报告 姓名：学号：学院：专业：班级：指导教师： 实验1、流水灯实验 1.1 实验要求 编程控制实验板上LED灯轮流点亮、熄灭，中间间隔一定时间。 1.2 原理分析 实验主要考察对STM32F10X系列单片机GPIO的输出操作。根据数据手册可知，通过软件编程，GPIO可以配置成多种模式，包括输入浮空、输入上拉、输入下拉、模拟输入、开漏输出、推挽式输出、推挽式复用功能、开漏式复用功能。根据实验要求，首先将GPIO配置为推挽输出模式。单片机GPIO输出信号经过74HC244缓冲器，连接LED灯。由于74HC244的OE1和OE2都接地，为相同电平，故A端电平与Y端电平相同且LED灯共阳，如果要点亮LED，GPIO应输出低电平，反之，LED灯熄灭。 1.3 程序分析 在程序启动时，调用SystemInit()函数对系统时钟等关键部分进行初始化，然后再对GPIO进行配置。GPIO配置函数为SZ_STM32_LEDInit()，函数中首先使能GPIO时钟，并配置相应引脚为推挽输出模式，然后通过循环控制LED的点亮和熄灭，并通过延时函数实现间隔一定时间的效果。 实验2、按键实验 2.1 实验要求 通过编程控制实验板上的按键，控制LED的点亮和熄灭。 2.2 原理分析 实验主要考察对STM32F10X系列单片机外部中断的配置和使用。按键连接在单片机的外部中断引脚上，按下按键时触发外部中断，通过编程可以实现对外部中断的响应。在程序中配置外部中断时，需要使能相应外部中断的时钟，并配置中断触发方式和优先级。当按键被按下时，外部中断被触发，进入中断服务程序，可以在中断服务程序中改变LED的状态。 2.3 程序分析 在程序启动时，调用SystemInit()函数进行初始化，然后配置外部中断，使能相应的GPIO引脚和外部中断。在外部中断的中断服务程序中，判断按键的状态，并改变LED的状态，从而实现对LED的控制。 实验3、定时器实验 3.1 实验要求 通过编程控制定时器，实现LED的定时闪烁。 3.2 原理分析 实验主要考察对STM32F10X系列单片机定时器的配置和使用。定时器可以用来产生一定时间间隔的定时中断，通过编程配置定时器的计数值和分频系数，可以实现不同的定时效果。在程序中配置定时器时，需要使能相应定时器的时钟，并配置定时器的工作模式、计数值和分频系数。定时器中断触发后，可以在中断服务程序中改变LED的状态，从而实现定时闪烁。 3.3 程序分析 在程序启动时，调用SystemInit()函数进行初始化，然后配置定时器，使能相应的定时器时钟、配置定时器的工作模式、计数值和分频系数。在定时器的中断服务程序中，改变LED的状态，实现LED的定时闪烁效果。 在本次嵌入式系统应用实验中，通过实验板上的LED灯、按键和定时器，实现了对STM32F10X系列单片机的GPIO操作、外部中断和定时器的配置和使用。通过编程控制LED的点亮和熄灭、对按键的响应、实现LED的定时闪烁，加深了对嵌入式系统的理解和应用能力。